• Nenhum resultado encontrado

ALLAN WINCK_Análise de Revestimento Asfáltico poroso

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "ALLAN WINCK_Análise de Revestimento Asfáltico poroso"

Copied!
9
0
0

Texto

(1)

Análise de revestimento asfáltico poroso

Analysis of porous asphalt coating

Allan Daniel Maleski Winck1, Luís Antônio Shigueharu Ohira2

Resumo: Com a proporção de 1 veículo para cada 2 habitantes, o Brasil apresenta um gasto com acidentes maior que a receita do estado de Mato Grosso em 2016, quando se compara o número de acidentes ocasionados em pista molhada sem tem a dimensão do risco que o acumulo de água na pista traz, entre os problemas gerado pelo acumulo de água na pista se destaca principalmente a aquaplanagem, efeito gerando quando a lamina d’água faz com que o pneu do veículo perca o contanto com o pavimento. Para combater esse acumulo de água alguns mecanismos são utilizados para produzir maior permeabilidade e consequentemente maior segurança aos usuários do pavimento asfáltico. Na Europa o asfalto poroso ou camada porosa de atrito é utilizada para minimizar o efeito de impermeabilidade mantendo o conforto e a segurança dos pavimentos de asfalto. Esta pesquisa produziu e analisou o revestimento asfáltico poroso com a utilização de materiais empregados e disponíveis na região norte do estado de Mato Grosso. A estabilidade e a fluência foram avaliadas por meio do ensaio de Marshall, com a utilização de dois tipos de ligante asfáltico, comparado com o revestimento convencional impermeável. Os resultados demonstraram que o revestimento poroso que utilizou Concreto Asfáltico de Petróleo (CAP) modificado, apresentou valores mais significativos em relação ao CAP comum. O revestimento poroso apresentou valores próximos a metade da estabilidade do revestimento flexível convencional, no entanto sua estabilidade ficou pouco abaixo ao mínimo exigido pela Norma.

Palavras-chave: Asfalto permeável; Camada porosa de atrito; Ensaio Marshall; Pavimentação; aquaplanagem; Abstract: With a ratio of 1 vehicle for every 2 inhabitants, Brazil presents a greater expense with Mato Grosso state revenue in 2016, when it compared the number of accidents caused on a lane with a great deal of risk that accumulated it. Water in the Travessa track, among which the water of the water tank in the lane stands out mainly in the water, generating effect when the water blade makes the tire perch the pavement with the pavement. To minimize this accumulation of water, the machines are used for greater permeability and

consequently greater safety for users of asphalt pavement. In Europe the asphalt or the friction layer is used for the effect of impermeability, maintaining the comfort and safety of asphalt pavements. This research produced the analysis of the porous asphalt coating with the use of active materials and available in the northern region of the state of Mato Grosso. The stability and the creep were evaluated by the Marshall test, with a use of two types of asphalt ligant, compared to conventional paper impermeable. The results demonstrated that the expression index was used as a concrete CAP database. The porous has been connected to the conventional state of calm the year of the standard.

Keywords: Permeable asphalt; Porous layer of friction; Marshall test; Paving; aquaplaning;

1 Introdução

A frota viária no Brasil continua tendo significativo aumento mesmo com o estado de recessão econômica dos últimos anos. Segundo relatório do Denatran, a frota de veículos emplacados no Brasil até abril/18 era cerca de 98 milhões. Comparando com os dados da população de 209 milhões de habitantes, divulgados pelo IBGE, temos uma proporção de quase 1 veículo para cada 2 habitantes. Em razão deste número de veículos e do tráfego, a alta quantidade de acidentes tornou-se algo frequente. Segundo Retrato da Segurança Viária no Brasil Organizado pela Ambev, em parceria com a FALCONI em 2017, no Brasil, acidentes de trânsito são a segunda causa de morte não natural evitável. Gerando quase 40 mil vítimas por ano e um prejuízo de mais de R$ 19 bilhões com os de acidentes de trânsito nas rodovias brasileiras, valor superior a arrecadação do Mato Grosso (R$ 16 bilhões), em 2016.

Entre as principais causas dos acidentes, problemas envolvendo pista escorregadia e falta de visibilidade somaram em 2017 mais de 11 mil acidentes, segundo dado da PRF. Isso ocorre por conta de o sistema de

drenagem não ser capaz de remover toda a água que cai sobre o pavimento, fazendo com que haja acumulo e formação de lâmina d’agua. Entre os problemas causados por esse acumulo estão o efeito spray (diminuição da visibilidade), a perca na capacidade de frenagem e a aquaplanagem também denominada hidroplanagem.

A figura 1, demostra os efeitos da água na pista, o efeito spray e aquaplanagem.

Figura 1 – aquaplanagem. Fonte: google imagens, (2018)

Para solução desse problema, uma das medidas que poderia ser tomada seria o uso de dispositivos drenantes que gerem aumento na infiltração e diminuição no escoamento superficial.

1Graduando em Engenharia Civil, UNEMAT, Sinop, Brasil,

danielallan.mw@gmail.com

2Mestre, Professor, UNEMAT, Sinop, Brasil,

(2)

O exemplo a ser analisado é o chamado Camada Porosa de Atrito (CPA), que nada mais é que um revestimento asfáltico com granulometria aberta, o que dá a ele a capacidade de permitir a percolação da água através de seus vazios provocando a redução do escoamento superficial e das vazões de pico a níveis iguais ou inferiores aos encontrados antes da urbanização.

Esse tipo de pavimento já é há muito tempo utilizado na Europa, Austrália, Japão pois além dos ganhos nos efeitos de aquaplanagem e spray d’água o revestimento apresenta melhoria na emissão de ruído provocados pelo trafego.

Nesse contexto, o presente estudo visa realizar análise deste tipo de revestimento, através da formulação de três dosagens, para determinar sua possível utilização.

2 Fundamentação Teórica

2.1 Segurança Viária

Em geral, os acidentes viários podem ocorrer por diversos fatores, de forma geral esses fatores podem ser agrupados em três categorias: humano, viário e veicular, sendo que quase sempre os acidentes são causados pela somatória de fatores. A figura 2 mostra a representatividade de cada categoria. Segundo Aps (2006) o fator humano responde por 65% das causas de acidentes de trânsito. Entretanto, deve-se observar que o componente viário quando somado ao componente humano passa a compreender 28% dos acidentes.

Figura 2: Fatores contribuintes de acidentes Fonte: Aps (2006).

Aprofundando-se nos componentes que envolvem a via, temos a condição de pista molhada, que ocorre quando, durante um precipitação a superfície da pista fica encharcada, sendo agravada quando há acumulo de água na pista, gerando a possibilidade de ocorrência de aquaplanagem, esse termo é utilizado para se referir aos casos em que o veículo em alta velocidade passa por um região da pista coberta por água, nesse caso, ocorre que a lamina d’água faz com que o pneu deslize sobre a mesma, removendo o atrito pneu/pavimento o que faz com se haja perca do controle do veículo. Por isso a importância de uma boa drenagem.

2.2 Revestimento asfáltico

O revestimento asfáltico na constituição de pavimentos flexíveis é uma das soluções mais utilizadas na construção e recuperação de vias de trafego urbano, rodoviário. Segundo a Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfalto (ABEDA), mais de 90% das estradas pavimentadas no país são de revestimento asfáltico.

Na maioria dos pavimentos usa-se como revestimento uma mistura de agregados minerais, de tamanhos variados e diferentes origens, com ligantes asfálticos para que possa garantir ao serviço executado os requisitos esperados de impermeabilidade, flexibilidade, estabilidade, durabilidade, resistência à derrapagem, resistência à fadiga e ao trincamento térmico, de acordo com o clima e o tráfego previstos para o local. (BERNUCCI et. al., 2008).

O revestimento é projetado para repelir a água de modo a impedir que a mesma chegue às camadas inferiores da estrutura (base e sub-base), geralmente conduzindo essa água para os drenos laterais (sarjetas).

A Figura 3 mostra um corpo de prova do revestimento de pavimento flexível.

Figura 3: CP pavimento flexível. Fonte: acervo próprio, (2018).

Entretanto, existem revestimentos denominados porosos que constituídos de determinada faixa granulométrica de agregados fornecem vazios que propiciam a percolação da água para dentro de parte da sua estrutura, reduzindo o escoamento superficial e diminuindo o impacto que essas águas causariam. 2.3. Revestimento asfáltico poroso

Como define Virgillis (2009) o pavimento permeável é aquele que dispõe de expressivo grau de porosidade e permeabilidade de forma a influenciar a hidrologia e causar algum efeito positivo ao meio ambiente, seja contendo enchentes ou apenas propiciando maior infiltração de água no solo.

Tal pavimento denominado Camada Porosa de Atrito (CPA) busca limitar a quantidade de água superficial e, desta forma, reduzir a demanda da rede de drenagem urbana e a possibilidade de enchentes. A constituição do pavimento poroso é semelhante à constituição dos pavimentos convencionais, a camada de revestimento, por exemplo, é construída da mesma

(3)

forma, com a uma diferença, a retenção da fração de areia do conjunto de agregados que irão constituir o pavimento, gerando uma graduação aberta (ARAÚJO

et. al., 2000).

Essa graduação tem como consequência uma mistura asfáltica que pode gerar de 18% a 25% de vazios que possibilita percolação rápida da água. Além disso, o CPA proporciona muitas outras vantagens como redução da espessura da lâmina d’água sobre o pavimento; redução do spray, gerando melhor visibilidade; e redução da reflexão da luz dos faróis noturnos. (BERNUCCI et. al., 2008).

A figura 4 retrata um corpo de prova de revestimento de um pavimento poroso.

Figura 4: Corpo de prova de revestimento asfáltico poroso. Fonte: acervo próprio (2018)

Como exemplos da utilização da camada porosa de atrito no Brasil, são citadas as seguintes obras: • Aeroporto Santos Dumont no Rio de Janeiro: em 1999, foi executado um pavimento superposto, na pista principal, e sobre ele aplicada uma CPA nos 923m centrais.

• Rodovia dos Imigrantes, que liga São Paulo a Santos: em 1998 foi executada restauração através de fresagem seguida de recapeamento, com uma espessura de 5cm entre os quilômetros 11,5 e 30; 2.4. Faixa de classificação granulométrica

Os agregados são classificados quanto ao tamanho para uso em misturas asfálticas como graúdos, miúdos e material de enchimento ou fíler (DNIT, 2004). Em que: (a) agregado graúdo é o material com dimensões maiores do que 2,0mm, como a brita, (b) agregado miúdo é o material com dimensões maiores que 0,075mm e menores que 2,0mm como as areias e o pó de pedra e (c) material de enchimento (fíler) é o material onde pelo menos 65% das partículas são menores que 0,075mm como a cal hidratada e o cimento Portland.

Os agregados também são classificados de acordo com sua distribuição, sendo assim, o conjunto de agregados pode ser classificado como de graduação densa, aquele que apresenta distribuição granulométrica contínua, próxima à de densidade máxima. Ou de graduação aberta, aquele que apresenta distribuição granulométrica contínua, mas com insuficiência de material fino (menor que 0,075mm) para preencher os vazios.

A figura 5 a seguir exemplifica corpos de prova um com graduação aberta e outro com graduação densa.

Figura 5: Corpos de prova com graduação aberta e densa. Fonte: Greca Aslfaltos, (2018).

2.5. Ligante asfáltico

2.5.1. Concreto Asfáltico de Petróleo - CAP

O asfalto é um dos mais antigos e versáteis elementos construtivo utilizado pela humanidade, seu uso na pavimentação é um dos mais significativos. Assim como na maioria dos países do mundo, no Brasil a pavimentação asfáltica é a principal forma de revestimento, cerca de 95% das estradas pavimentadas são de revestimento asfáltico (BERNUCCI et. al., 2008).

O CAP tem origem no refino de petróleo cru através de destilação, no qual o resíduo resultante dessa destilação é processado dando origem ao produto. É produzido especialmente para apresentar as qualidades e consistências próprias para o emprego na construção e manutenção de pavimentos asfálticos. Além da natureza aglutinante e impermeabilizante, apresenta propriedades de flexibilidade, durabilidade e alta resistência à ação da maioria dos ácidos, sais e álcalis (DNIT, 2006b). Em 2005 no Brasil a Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustível (ANP) lançou a resolução ANP N° 19, na qual estabelece as novas especificações dos CAP, classificando-os exclusivamente pela penetração. Segundo a mesma resolução os cimentos asfálticos de petróleo são categorizados em CAP 30/45; CAP 50/70; CAP 85/100 e CAP 150/200. Valores numéricos esses que referenciam os limites inferiores e superiores resultantes do ensaio de penetração.

2.5.2. Ligante CAP com polímero.

Apesar de grande parte dos Estados Unidos ainda persistir no uso de ligante convencional, na Europa é comum o uso de ligantes modificados por polímeros e por vezes uso de pó de borracha de pneu e fibras (VIRGILLIS, 2009).

Bernuccio et, al. (2008), afirma que em geral o emprego de asfalto modificado por polímero é indicado para aumentar a durabilidade e redução da desagregação no pavimento. Entretanto, nem todos os polímeros são suscetíveis de reforçar o CAP e nem todo CAP quando acrescido de polímeros mostra estabilidade à estocagem. Os asfaltos que melhor se associam com polímeros são aqueles que apresentam compatibilidade química e térmica com o ligante base, também vale ressaltar que a quantidade de polímero acrescentada ao ligante depende das propriedades que se buscam alcançar.

(4)

Cezaro Junior (2008), relata que a incorporação do polímero ao asfalto pode ser feita de três maneiras: (a) em fabrica separada e transportado em seguida para a usina de asfalto, (b) em misturadores auxiliares presentes na própria usina e (c) diretamente sobre a mistura asfáltica, conjuntamente a mistura do asfalto aos agregados.

2.6. Ensaio Marshall – Estabilidade e Fluência Determinam-se por meio da prensa Marshall os seguintes parâmetros mecânicos:

Estabilidade (N): carga máxima a qual o corpo-de-prova resiste antes da ruptura, definida como um deslocamento ou quebra de agregado de modo a causar diminuição na carga necessária para manter o prato da prensa se deslocando a uma taxa constante (0,8mm/segundo);

Fluência (mm): deslocamento na vertical apresentado pelo corpo-de-prova correspondente à aplicação da carga máxima.

3 Metodologia 3.1. Materiais

O CAP tido como convencional tem a classificação 50/70 e densidade de 1.009 g/cm³. Já o CAP modificado por polímero é do tipo PAVEFLEX 60-80 com densidade de 1.015 g/cm³.

O material granular utilizado nos ensaios deste estudo é proveniente de britagem de jazidas de Nobres-MT, foram utilizados brita 1, pedrisco e pó de pedra. Para determinação das propriedades do agregado foram feitos ensaios de densidade aparente de cada agregado a seguir:

3.1.1. Densidade aparente agregado graúdo (Dag) Para encontrar a densidade do agregado graúdo, brita 1 e pedrisco, utiliza-se a norma DNER-ME 081/98. I) Iniciou-se lavando uma porção do material na peneira nº 40, 4.8 mm e secando em estufa. Após seco, o material foi resfriado em temperatura ambiente e posteriormente imerso em água, onde permaneceu em temperatura ambiente por 24 horas. A amostra foi retirada da água, espalhada sobre um pano seco onde, manualmente foi eliminado o excesso d’água. Pesou-se na condição massa saturada superfície seca (Mh). Imediatamente depois a amostra foi novamente imersa em água e pesada hidrostaticamente, onde foi obtido a pesagem submersa (L). Por fim a amostra foi posta em estufa até secar para posteriormente obter a massa do agregado seco (Ms).

Dag =

Ms

Mh−L (Equação 1) 3.1.2. Densidade aparente agregado miúdo (Dam) O procedimento seguiu a norma DNER-ME 084/95. I) Separada uma porção do material, foi lavada e separada a porção passante na peneira nº 4 e retida na nº 80, após isso, a amostra foi seca em estufa. II) Iniciou-se com a pesagem do picnômetro vazio, seco e devidamente limpo denominado como “P1”. III) Colocou-se a amostra picnômetro, o valor deste peso é denominado “P2”. IV) Acrescentou-se água ao

picnômetro e agitou-se para retirada das bolhas de ar, completou-se o restante de água, o valor deste peso é denominado “P3”. V) Retirou-se todo o conteúdo do picnômetro e completou-se com água, a massa do picnômetro mais água é denominada “P4”.

Dam =

P2−P1

(P4−P1)−(P3−P2) (Equação 2) 3.2. Composição dos traços

Para obtenção do traço utilizado foi preciso realizar a caracterização dos agregados. Esse procedimento foi através da separação de 1 kg de cada tipo de agregado. Em seguida dividiu-se essa quantia em duas partes equivalentes através do aparelho denominado “Quarteador de amostras”. Pesou-se as duas porções separadas. Para realizar a classificação granulométrica, cada amostra passou por peneiras afim de caracterizar esse material, para esse estudo foram utilizadas as peneiras 1/2’, 3/8’, nº 4, n° 10, n° 40 nº 80 e a n° 200. Obtida a classificação, foi computada as porcentagens passantes em cada peneira.

Junto da classificação anterior foi inserida a faixa de trabalho escolhida. Nesse caso foram utilizadas a faixa C da norma DNIT 031/2006 – ES (Pavimento flexível – concreto asfáltico) e a faixa V da norma DNER ES-386/99 (Camada porosa de atrito).

Tabela 1 - Composição faixa C

Peneira de malha quadrada % em massa, passando

Série ASTM Abertura (mm) Faixa C Tolerância

2" 50.8 - - 1 1/2" 38.1 - ± 7% 1" 25.4 - ± 7% 3/4" 19.1 100.00 ± 7% 1/2" 12.7 80 – 100 ± 7% 3/8" 9.5 70 – 90 ± 7% Nº 4 4.8 44 – 72 ± 5% Nº 10 2 22 – 50 ± 5% Nº 40 0.42 8 – 26 ± 5% Nº 80 0.18 4 – 16 ± 3% Nº 200 0.075 2 – 10 ± 2% Fonte: Norma DNIT 031/2006 – ES (Adaptada), (2006)

Tabela 2 - Composição faixa V

Peneira de malha quadrada % em massa, passando

Série ASTM Abertura (mm) Faixa V Tolerância

2" 50.8 - - 1 1/2" 38.1 - - 1" 25.4 - - 3/4" 19.1 100.00 - 1/2" 12.7 70 – 100 ± 7% 3/8" 9.5 50 -80 ± 7% Nº 4 4.8 18 – 30 ± 5% Nº 10 2 10 – 22 ± 5% Nº 40 0.42 6 – 13 ± 5% Nº 80 0.18 - ± 3% Nº 200 0.075 3- 6 ± 2% Fonte: da norma DNER ES-386/99 (Adaptada), (1999) Através desta comparação foi possível determinar a porcentagem exata de cada um dos agregados para obtenção do traço.

(5)

3.3. Preparação corpo de prova

Os corpos de prova foram preparados de acordo com a norma DNER-ME 043/95. Para cada dosagem de CAP foram feitos dois corpos de prova de 1200 g. O procedimento é feito retirando da massa de 1200 g a porcentagem referente ao CAP, divide-se o restante entre as porcentagens de cada agregado.

Levou-se ao fogo em recipiente adequado a mistura referente a cada corpo de prova (agregado + CAP), realizou-se a homogeneização. A temperatura foi a ideal para compactação de 150° C.

3.4. Compactação

A norma DNER-ME 43/95, que trata do método de dosagem Marshall, recomenda o esforço de compactação de 50 golpes para pressão de pneu até 7kgf/cm2 e de 75 golpes para a pressão de 7kgf/cm² a 14kgf/cm². Para esse estudo foi escolhido executar a compactação com 75 golpes.

Tendo realizado a compactação, os corpos de prova permaneceram em repouso por algumas horas em temperatura ambiente, até atingirem a cura adequada para serem extraídos dos moldes.

3.5. Cálculo do volume de vazios (Vv)

Vazios sempre são necessários dentro da mistura, além de atribuir permeabilidade ao asfalto poroso, os vazios permitem a expansão térmica dos ligantes e o suporte a leve compactação causada pelo trafego. O valor do volume de vazios foi obtido através da diferença entre a densidade aparente e a densidade máxima total, divido pela densidade aparente.

3.5.1. Densidade Aparente do corpo de prova (DA) Para determinação da densidade aparente é comum pesar o CP ao ar para encontrar a massa seca e posteriormente pesa-lo imerso, balança hidrostática. Com a diferença das duas pesagens obteve-se o volume. Entretanto para o cálculo do volume do asfalto poroso esse método não se demonstrou eficiente, pois os valores encontrados de vazios não condiziam com a condição reais do CP, para solucionar o problema foi calculado o volume do CP através da formula de volume do cilindro (v=π.raio².altura), obtendo o valor médio da altura através de paquímetro em 4 pontos do corpo de prova.

DA =

Par

Vol (Equação 3) Par: Massa do CP seco.

Vol.: Volume do CP.

3.5.2 Densidade Teórica do corpo de prova (DT)

DT=

% agr100

Dap. agr+ % cap Dap cap

(Equação 4)

% agr.: Porcentagem do agregado no CP. Dap..: Densidade do agregado.

% cap.: Porcentagem de CAP no CP. Dap. cap.: Densidade do CAP.

3.5.3 Volume de vazios (V.V)

Vv =

DT−DA

DT

𝑥 100

(Equação 5) 3.6. Teste da capacidade de drenagem

Para certificação da capacidade de drenagem do CP foi realizado teste prático de permeabilidade, onde o mesmo foi mantido dentro do anel de compactação afim de manter sua face lateral enclausurada, posteriormente despejou-se água sobre a face do corpo de prova e observado se essa água foi facilmente drenada ou não.

3.7. Execução do ensaio Marshall

Para determinar estabilidade e a fluência primeiramente deixou-se os corpos de prova em banho-maria à 60º C por 30 minutos, ao fim desse tempo cada CP foi colocado na prensa e comprimido até sua ruptura (momento em que o defletômetro indica o máximo). A medida anotada foi denominada “estabilidade lida” e posteriormente corrigida através de dois fatores, o primeiro fator de correção leva em consideração a espessura do CP e é encontrado na norma do ensaio, o segundo fator é a constante do anel que nesse caso tem valor de 2.117.

A fluência foi lida durante a execução da prensa, utilizou-se a luva-guia que mostra a variação do pino-guia antes e depois do rompimento e essa leitura da fluência também foi corrigida, sendo o fator de correção igual a 0.079375.

4 Resultados e discussões 4.1. Composição dos traços

Para a análise do comportamento do asfalto poroso foi definido a execução de três traços sendo um para a faixa convencional testemunha, um para faixa porosa média e outro com a faixa seguindo o mínimo dentro do limite de tolerância da faixa.

Abaixo, nas tabelas 3 e 4 o resultado da porcentagem passante para cada traço e a dosagem para cada material, respectivamente:

Tabela 3 - Composição dos traços

Peneiras Convencional Porosa média Porosa min. Resultado Total Resultado Total Resultado Total (mm) pol. % Passa % Passa % Passa 25.40 1 100 100 100 19.10 ¾ 100 100 100 12.70 ½ 89.9 70.2 63.3 9.52 3/8 81.4 50.4 44.0 4.76 4 59.7 30.0 14.7 2.00 10 39.1 17.8 5.8 0.42 40 13.0 6.0 2.4 0.18 80 9.9 - - 0.07 200 9.0 3.0 1.4

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Para o traço poroso mínimo foram usadas dosagens menores de CAP, devido à dificuldade para produzir corpos de prova com dosagens a cima de 3%, pois no momento de compactação o CP não suportou o peso

(6)

próprio, desagregando-se ao ser retirado do anel do aparelho compactador.

Tabela 4 - Dosagem dos materiais Material Convencional P. médio P. mín.

Brita 1 20% 56% 69% Pedrisco 35% 22% 26% Pó de pedra 45% 22% 5% CAP FLEX - 3.5%, 4%, 4.5% e 5% 1.5%, 2%, 2.5% e 3% CAP CONV 3.5%, 4%, 4.5% e 5% 3.5%, 4%, 4.5% e 5% 1.5%, 2%, 2.5% e 3% Fonte: Acervo próprio, (2018)

4.2. Obtenção da densidade dos agregados

Junto da composição dos traços foram realizados ensaios para obtenção dos valores de densidade dos agregados, item 3.1, os valores são apresentados na tabela abaixo.

Tabela 5 - Densidade Real dos materiais Material Dens. Real (g/cm³)

Brita 1 2.678 Pedrisco 2.590 Pó de pedra 2.635

Fonte: Acervo próprio, (2018) 4.3. Obtenção do Volume de vazios

Com os corpos de prova prontos foi possível realizar as medições da massa e do volume dos CP’s assim como os cálculos de densidade aparente (DA), densidade teórica (DT) e o volume de vazios (V.V.) Na tabela 6, os resultados para o traço convencional/testemunha mostram que os valores de vazios ficaram dentro do esperado para o traço convencional que é entre 3 e 5% segunda a norma referente (DNIT 031/2006 – ES).

Tabela 6 - V.V. traço convencional CAP % Par (g) Vol. (cm³) DA (g/cm³) DT (g/cm³) V.V. (%) 3.5 1186.5 502.82 2.360 2.504 5.76 4 1192.7 507.86 2.348 2.485 5.49 4.5 1191.7 502.35 2.372 2.466 3.80 5 1192.7 504.82 2.363 2.447 3.47

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Para o traço poroso médio foi possível ver o aumento no volume de vazios em decorrência da alteração na dosagem de cada tipo de material granular, a exemplo da brita 1 que passou de 20% para 56%. No entanto, ao executar o teste de drenagem, notou-se que os corpos de prova não demonstraram concordância no quesito drenagem, tendo em vista que apesar de se demonstrar mais poroso, tanto visualmente quando em questões de valor, seus vazios não são comunicantes, ou seja, não havia possibilidade da água percolar por dentro do CP logo não se qualifica como drenante. Em relação aos resultados na comparação entre os dois tipos de CAP, modificado tabela 7 e convencional tabela 8, apesar de apresentar uma leve diferença, os valores não expressam muita significância em detrimento de

estarem relacionados apenas ao pequeno aumento no volume do CP. Além disso não atingiu os requisitos da norma DNER ES-386/99 que é de 18 a 25% de vazios.

Tabela 7 - V.V. Traço poroso médio - FLEX CAP % Par (g) Vol. (cm³) DA (g/cm³) DT (g/cm³) V.V. (%) 3.5 1191.49 525.96 2.265 2.530 10.47 4 1187.65 524.97 2.262 2.511 9.90 4.5 1187.33 519.08 2.287 2.492 8.21 5 1189.87 514.18 2.314 2.473 6.42

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Tabela 8 - V.V. traço poroso médio - Convencional CAP % Par (g) Vol.

(cm³) DA (g/cm³) DT (g/cm³) V.V. (%) 3.5 1193.21 519.08 2.299 2.529 9.11 4 1190.71 523.99 2.272 2.509 9.45 4.5 1175.26 521.05 2.256 2.490 9.42 5 1179.95 517.12 2.282 2.471 7.67

Fonte: Acervo próprio, (2018)

A figura 7 demostra Corpo de prova poroso médio, nota-se que a parte superior aparenta porosidade, no entanto o restante do CP se mostra mais homogêneo.

Figura 6 - Corpo de prova poroso médio. Fonte: Acervo próprio, (2018).

Os resultados do volume de vazios para os traços poroso com mínimo de agregados miúdos são apresentados nas tabelas, 9 e 10. Nota-se perante os resultados que o volume de vazios esperado foi alcançado, variando de 17 a 22% para ambos os tipos de CAP.

Tabela 9 - V.V. traço poroso min. - FLEX CAP % Par (g) Vol.

(cm³) DA (g/cm³) DT (g/cm³) V.V. (%) 1.5 1149.75 572.07 2.010 2.589 22.38 2 1192.57 592.68 2.012 2.569 21.68 2.5 1189.33 593.66 2.003 2.549 21.41 3 1181.42 571.09 2.069 2.530 18.22

(7)

Tabela 10 - Traço poroso min. - Convencional CAP % Par (g) Vol.

(cm³) DA (g/cm³) DT (g/cm³) V.V. (%) 1.5 1182.08 581.88 2.031 2.589 21.55 2 1190.99 588.75 2.023 2.569 21.26 2.5 1189.66 583.85 2.038 2.549 20.07 3 1181.42 567.16 2.083 2.530 17.66

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Verificou-se através do teste da capacidade de drenagem que todos os traços mínimos apresentavam ótima drenabilidade. O procedimento pode ser visto na figura 9.

Figura 7 - teste pratico permeabilidade. Fonte: Acervo próprio, (2018). 4.4 Determinação da estabilidade e fluência

Os corpos de prova foram colocados em banho maria por 30 minutos como determina a norma, em sequência foram submetidos ao ensaio, começando pelo traço convencional, segundo a norma de pavimento flexível DNIT 031/2006 – ES a exigência mínima para estabilidade é 500 kgf, os resultados na tabela 11 mostram que o traço testemunha atende a exigência

Tabela 11 - Estabilidade e fluência traço convencional CAP % Estab lida (kgf) Fator de correçã o volume Estab. Corrigid a (kgf) Fluênci a lida Fluência corrigida 3.5 423 1.04 931.31 6 4.76 4 380 1.03 828.59 5 3.97 4.5 430 1.04 946.72 6 4.76 5 395 1.04 869.66 5 3.97

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Na sequência os resultados para o traço poroso médio com CAP FLEX e CAP convencional, tabela 12 e 13, respectivamente. Os resultados se mantiveram acima do 500 kgf exigidos pela norma do revestimento flexível, DNIT 031/2006 – ES, comparando os resultados entre os tipos de CAP pode se notar que o CAP FLEX gerou resultados melhores, afirmando o que já era esperando levando em conta a qualidade superior do CAP modificado por polímero. Quanto a

fluência os valores se mantiveram estáveis entre 4 e 5, parecidos com o traço testemunha.

Tabela 12 – Estabilidade e fluência traço poroso médio - FLEX % CAP Estab. lida (kgf) Fator de correção volume Estab. Corrigida (kgf) Fluênci a lida Fluência corrigida 3.5 355 0.97 728.99 6 4.76 4 330 0.97 677.65 5 3.97 4.5 338 0.98 701.24 6 4.76 5 400 1 846.80 7 5.56

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Tabela 13 – Estabilidade e fluência traço poroso médio - Convencional % CAP Estab. Lida (kgf) Fator de correção volume Estab. Corrigida (kgf) Fluência lida Fluência corrigida 3.5 340 0.98 705.38 5 3.97 4 335 0.97 687.92 5 3.97 4.5 213 0.98 441.90 5 3.97 5 305 0.99 639.23 6 4.76

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Na sequência os resultados para o traço poroso médio com CAP FLEX e CAP convencional. Os resultados demostram uma grande perda na estabilidade tanto para o traço FLEX, tabela 14, e ainda mais para o traço convencional, tabela 15. Como pode ser visto, a redução na estabilidade foi tamanha a ponto de reduzir seu valor abaixo do mínimo exigido pela norma 500 kgf. Para a fluência os valores ficaram estáveis entre 3 e 5.

Tabela 14 - Estabilidade e fluência traço poroso mínimo - FLEX % CAP Estab. Lida (kgf) Fator de correção volume Estab. Corrigida (kgf) Fluência lida Fluência corrigida 1.5 245 0.84 435.68 4 3.18 2 265 0.79 443.19 7 5.56 2.5 220 0.79 367.93 5 3.97 3 270 0.85 485.85 6 4.76

Fonte: Acervo próprio, (2018)

Tabela 15 - Estabilidade e fluência traço mínimo – Conv. % CAP Estab. Lida (kgf) Fator de correção volume Estab. Corrigida (kgf) Fluência lida Fluência corrigida 1.5 145 0.82 251.71 5 3.97 2 105 0.8 177.83 5 3.97 2.5 180 0.83 316.28 7 5.56 3 220 0.86 400.54 7 5.56

Fonte: Acervo próprio, (2018) 5 Conclusões

A partir da análise dos resultados é possível concluir primeiramente que a escolha do agregado muito influenciou na obtenção do traço, neste estudo optou-se por utilizar os três tipos de agregado que estavam disponíveis comercialmente na região, no caso, brita 1, pedrisco e pó de pedra, isso gerou vazios na granulometria que dificultaram a escolha de um traço dentro da tolerância da faixa granulométrica imposta pela norma. Apesar de se tratar de um traço de

(8)

granulometria aberta a escolha de um material com granulometria mais uniforme teria facilitado esse procedimento e talvez gerado melhores resultados. Além disso, ficou claro que o uso de CAP modificado por polímero é substancialmente relevante para a obtenção de um asfalto poroso de maior qualidade. Nesse caso, os valores mais satisfatórios de estabilidade só foram possíveis graças ao uso do CAP modificado, confirmando o que outros autores já recomendavam, assim como a própria norma referente à camada porosa de atrito.

Outro detalhe observado foi a fragilidade dos corpos de prova, notou-se que nos traços mais abertos ficaram muito suscetíveis a desagregação, entretanto, para uma análise mais precisa de quanto essa perda seria relevante é preciso a execução de outros ensaios.

Por fim, pode-se concluir que os traços de asfalto drenante produzidos não atingiram os requisitos necessários, o traço mínimo não atingiu a estabilidade mínima, impedido de ser utilizado para o trafego, já o traço médio não apresentou permeabilidade logo, não se qualificou como drenante. Por outro lado, por ser um estudo primário, o conceito desse revestimento ainda não pode ser descartado, levando em conta a possibilidade de melhorar seus resultados com o aumento do teor de CAP e o uso de outras granulometrias de agregados.

Sugestões para trabalhos futuros

Para trabalhos futuros sugere-se a execução de outros ensaios como o ensaio de perda de massa no ensaio Cantabro (NBR 15140) e o ensaio de resistência à tração por compressão diametral estática a 25°C (NBR 15087) que são ambos requeridos pela norma. Além do uso de outros teores de CAP e o diferentes granulometrias e materiais.

Agradecimentos

Primeiramente à Deus, pelo dom da vida e por me dar saúde, sabedoria e discernimento para trilhar esse caminho.

À toda minha família que sempre me deu muito incentivo e apoio, em especial minha mãe Marlene Maleski e ao meu pai Jorge Winck.

À minha noiva Caroline Medeiros, que foi essencial para mim nesses anos todos.

À empresa Construcamera, na pessoa do senhor Itamar Camera, por ter me concedido as instalações e os materiais necessário para esse projeto. Também ao Wesley Silva que me auxiliou durante os ensaios. Aos meus amigos de faculdade que me sempre me ajudaram.

Ao meu orientador pelo apoio e auxilio na elaboração deste artigo.

E finalmente, à Universidade do Estado de Mato Grosso pela oportunidade de realização do curso de Engenharia Civil e aos professores que contribuíram com a minha formação.

Referências

APS, M. Classificação da aderência

pneupavimento pelo índice combinado IFI international friction index para revestimentos asfálticos. 2006. Tese (Doutorado em Engenharia) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006.

ARAÚJO, Paulo Roberto de; TUCCI, Carlos E. M.; GOLDEFUM, Joel A.. Avaliação da eficiência dos pavimentos permeáveis na redução de escoamento superficial. RBRH - Revista Brasileira de Recursos Hídricos, Porto Alegre, v. 5, n. 3, p.21-29, jul/set 2000.

AZEVEDO NETTO, J. M. et al. Manual de Hidráulica. São Paulo/SP, 8ª ed. 1998.

BERNUCCI, Liedi Bariani et al. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro: Petrobras: Abeda, 2008. 465 p.

CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO AMAPÁ - CEAP (Amapá). Microdrenagem. Disponível em: <http://www.ceap.br/material/MAT28052014140255.p df>. Acesso em: 01 maio 2018.

CEZARO JUNIOR, Tadeu de. Estudo das propriedades mecânicas de misturas asfálticas convencionais e modificadas. 2008. 130 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008.

DENATRAN. Frota de veículos, 2018. Disponível em: <http://www.denatran.gov.br/estatistica/635-frota-2018>. Acesso em: 01 maio 2018.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 043/95: Misturas asfálticas a quente – ensaio Marshall: método de ensaio. Rio de Janeiro: IPR, 1995.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 081/98: agregados: determinação da absorção e da densidade de agregado graúdo. Rio de Janeiro, 1998.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 084/95: agregado miúdo: determinação da densidade real. Rio de Janeiro, 1995 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 117/94: mistura betuminosa: determinação da densidade aparente. Rio de Janeiro, 1994.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ES 386/99: Pavimentação – pré-mistura a quente com asfalto polímero – Camada porosa de atrito. Rio de Janeiro: IPR, 1999.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE

INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 031/2006 – ES: Pavimentos flexíveis – Concreto asfáltico – Especificação de serviço, Rio de Janeiro, IPR, 2006.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE

INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT. Diretoria de Planejamento e Pesquisa. Coordenação Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de Pesquisas

(9)

Rodoviárias. Manual de drenagem de Rodovias. - 2. ed. - Rio de Janeiro, 2006a. 333p. (IPR. Publ., 724).

DEPARTAMENTO NACIONAL DE

INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT. Diretoria de Planejamento e Pesquisa. Coordenação Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Manual de pavimentação. 3.ed. – Rio de Janeiro, 2006b. 274p. (IPR. Publ., 719)

IBGE. Projeção da população no brasil. Disponível em:

<https://www.ibge.gov.br/apps/populacao/projecao/>. Acesso em: 02 jul. 2018

GRECA ASLFALTOS. Caracterização do

comportamento mecânico e a fadiga de misturas

asfálticas. Disponível em:

<http://www.grecaasfaltos.com.br/blog/caracterizacao- do-comportamento-mecanico-e-a-fadiga-de-misturas-asfalticas/>. Acesso em: 01 maio 2018.

PRF. Dados de acidentes. Disponível em:

<https://www.prf.gov.br/portal/dados-abertos/acidentes>. Acesso em: 02 jul. 2018.

SOUZA, Murillo Lopes de. Método de projeto de pavimentos flexíveis. 2. ed. rev. atual. Rio de Janeiro: IPR. DITC, 1979.

VIRGILIIS, Afonso Luís Corrêa de. Procedimentos de projeto e execução de pavimentos permeáveis visando retenção e amortecimento de picos de cheias. 2009. 191 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.

Referências

Documentos relacionados

Para se buscar mais subsídios sobre esse tema, em termos de direito constitucional alemão, ver as lições trazidas na doutrina de Konrad Hesse (1998). Para ele, a garantia

De seguida, vamos adaptar a nossa demonstrac¸ ˜ao da f ´ormula de M ¨untz, partindo de outras transformadas aritm ´eticas diferentes da transformada de M ¨obius, para dedu-

A associação feita entre a mensagem verbal e não-verbal do banner estabelece uma comparação. A mensagem verbal : “para o corpo humano não existem peças originais” associada

Os processos adotados podem ser resumidos em: • Avaliação de riscos e controles; • Documentação e armazenamento da base de perdas; • Gestão de continuidade de negócios;

Dentre as funções assistenciais destaca-se: orientar pacientes renais e seus familiares quanto ao autocuidado e tratamento dialítico; assistir o paciente em tratamento

A espectrofotometria é uma técnica quantitativa e qualitativa, a qual se A espectrofotometria é uma técnica quantitativa e qualitativa, a qual se baseia no fato de que uma

Na apresentação dos dados estatísticos, ficou demonstrada à todos os participantes a dimensão da pesquisa, abrangendo o setor produtivo como um todo, enfocando a produção

Por esta razão, objetivamos analisar a política de expansão da Igreja Católica na Bahia, na década de 1950, e sua correlação com a criação do Primeiro Bispado em Vitória